Композитный стеклопластиковый профиль Pultra — это весьма перспективный, лёгкий материал с заданными свойствами, который имеет большую область применения. Стеклопластики обладают теплопроводностью дерева, прочностью стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не имея недостатков, присущих термопластам. Стеклокомпозитные конструкции по сравнению с конструкциями из других материалов имеют намного более продолжительный срок службы. Кроме этого, стойкость к воздействию агрессивных сред, постоянных атмосферных явлений (осадки, влажность, перепад температур) позволяет десятилетиями сохранять эстетический внешний вид конструкций из композитных материалов.

Стеклопластик в 4 раза легче стали и в отличие от неё не подвержен коррозии. Он относится к ряду пожаробезопасных материалов, прочен и обладает теплоизоляционными свойствами, сходными со свойствами древесных пород. Стеклопластик позволяет строителям решать много задач, с которыми не способны справиться другие материалы. Он легко крепится, транспортируется, поднимается на нужную высоту, не деформируется, хорошо держит тепло и не выделяет токсичных веществ.

Композитные стеклопластиковые конструкции Pultra — это современное решение по обоснованной цене. Конструкции из композитов легко заменят обычные материалы, такие как сталь, алюминий, ПВХ или дерево. Стеклопластик применим в строительстве, сельском хозяйстве, производстве, дорожном строительстве. Применение композита позволяет ускорить процесс строительства, зачастую удешевить его. Благодаря высокому содержанию стекловолокна (до 75%) композитные профили, выполненные методом пултрузии, имеют исключительную механическую прочность, что позволяет изготавливать из них долговечные конструкции любой степени сложности.

Помимо очевидных плюсов, таких как: увеличение срока службы, снижение затрат на обслуживание, отсутствие коррозии, важным фактором является вес композитного профиля. Стеклопластик, как было указано выше, в разы легче стали, что значительно облегчает доставку, монтаж, обслуживание и ремонт. Так, для сборки и монтажа большинства типовых конструкций из стеклопластикового композитного профиля не требуется дорогостоящего подъемного оборудования и, как следствие, отсутствует необходимость в крупнотоннажной технике на строительной площадке и организации подъездных путей для неё. Снижение массы конструкции, вкупе с упрощением, облегчением монтажных работ, несет в себе еще одно явное преимущество, что в свою очередь заметно повышает экономические показатели проекта, в котором применяются стеклопластиковые изделия.

Благодаря чему стеклопластиковый профиль конкурирует на строительном рынке с традиционными материалами (дерево, ПВХ, алюминий, металл) практически во всех рыночных сегментах.

В условиях активного развития дорожно-транспортной инфраструктуры все чаще проектировщики и исполнители работ идут на применение в новых проектах именно стеклопластиковых материалов.

1.Транспортная инфраструктура

Вот примеры конструкций, где применяется композитный стеклопластиковый профиль:

• Коммуникационные переходы
• Пешеходные переходы
• Мосты
• Кабеле несущие системы
• Перроны
• Перильные ограждения
• Пандусы
• Лестничные сходы и марши
• Каркасы сооружений
• Опоры
• Фермы
• Эстакады

2. На производственных предприятиях

Независимо от вида выпускаемой продукции, предприятию всегда приходится бороться за снижение затрат и повышение безопасности труда. Для этого ограждающие конструкции и лестницы, сходы, марши из композита будут хорошим приобретением. Рекомендуем использовать для защитных ограждений профили яркого желтого цвета. Они не подвергаются коррозии, обладают высокой цветостойкостью, соответственно и не потребуют ремонта или подкраски.

3. В химической промышленности

В химической промышленности используется стеклопластик, изготовленный при помощи полиэфирных смол с повышенной стойкостью к воздействию высоко агрессивных сред. Профиль может заменить стальные трубопроводы, трапы, эстакады, площадки обслуживания, переходы с ограждениями и настилы, совершенно непригодные для применения в этой сфере за счёт их подверженности коррозии. В химической промышленности мы имеем дело с различными агрессивными средами: солями и кислотами, спиртами и щелочами, нефтепродуктами и pH-переменными средами, а также с химическими газами. Для работы с подобными средами, необходимо учитывать результат их взаимодействия с конкретными материалами.

4. В строительстве

Использование в строительных целях конструкций из композитных профилей позволяет успешно решать множество задач, от индивидуального строительства до возведения крупных объектов промышленной и дорожной инфраструктуры, конструкций железнодорожных и автодорожных мостов, а также пешеходных переходов. Благодаря высокому качеству, композитная продукция Компании Pultra незаменима при строительстве сооружений, эксплуатируемых в различных климатических и географических условиях, в том числе в районах Крайнего Севера.

5. В энергетике

Диэлектрические свойства, электромагнитная прозрачность и коррозионная стойкость — эти параметры композитных материалов, как нельзя лучше, соответствуют требованиям, предъявляемым ко многим конструкциям в электроэнергетике и телекоммуникации, например: лестницам, столбам, опорам, мачтам, защитным ограждениям, диэлектрическим кабеле несущим система, лоткам.

6. В аграрно-промышленном комплексе

Стеклопластиковый профиль применяется в пищевой и аграрной промышленности в качестве элементов конструкций и полнокомпозитных каркасов ангарных сооружений, элементов обустройства, например таких как композитные настилы, ограждающие конструкции, лотки для зданий и территорий сельскохозяйственного назначения, молочных и мясных комбинатов, консервных заводов, рыбоперерабатывающих предприятий, зон содержаний животных (например, свиноводческих комплексов).

7. В городской инфраструктуре

Способность выдерживать большие нагрузки, эстетический внешний вид, низкая теплопроводность, и любые цветовые решения дают возможность применять стеклопластик в обустройстве парковых зон, улиц, проезжих частей, в оборудовании причалов, композитными пешеходными мостками, переходами, композитными ограждениями и скамейками различного вида, и даже композитными автобусными остановками.

8. В водоподготовке

Композитный профиль не коррозирует и это является одним из его основных преимуществ. Возможно использовать профиль не только во влажной среде, но даже под водой. Данное свойство композитного профиля делает его использование в системах водоподготовки, очистки надёжным решением, например композитные стеклопластиковые настилы, композитные двутавры, швеллеры, стеклопластиковые листы.

Стоимость конструкции ниже, чем из алюминиевых и нержавеющих профилей. В алюминиевых профилях удешевление возможно только снижением веса, что влечет за собой ухудшение качества. Капитальные вложения в композитные изделия и конструкции из них, полностью себя оправдывают и окупают начиная с доставки, разгрузочных работах, монтаже композитных изделий, более того, отсутствие эксплуатационных затрат делает композит уникальным материалом.

Различные типы смол и компонентов идущих в состав композитных профилей, позволяют достигнуть высоких антикоррозийных свойств материала, которые могут быть использованы в соответствующих экстремальных условиях и средах, таких как кислоты, алкалоиды, соли, органические растворители и прочее.

Благодаря применению целого ряда смол можно получить стеклопластик, устойчивый к воздействию даже высококонцентрированных кислот и щелочей.

Стеклопластиковые, композитные профили применяются при изготовлении быстровозводимых облегченных конструкций в строительной, нефтехимической отраслях, инфраструктурных проектах, водоочистке и других отраслях.

Срок службы – более 25 лет. Профиль не гниет, практически не изменяет цвет и на нем не остается царапин. Удельный вес стеклопластика в среднем в 5-6 раз меньше, чем у цветных и черных металлов и в 2 раза меньше, чем у дюралюминия.

Не требует сварки и подъемной техники. Простота сборки в любые конфигурации. В качестве крепежей могут использоваться винтовые соединители, клей, заклепки

По теплоизоляционным свойствам стеклопластик не уступает дереву, но при этом не подвержен гниению и короблению.

Хорошие диэлектрические свойства при использовании как постоянного, так и переменного тока.

Разнообразие форм и широкая цветовая гамма (более 4000 оттенков) предоставляет заказчику возможность выбора, а проектировщикам, дизайнерам и архитекторам – свободу для творчества.

Пултрузия - непрерывный технологический процесс получения профилей путём вытяжки через нагретую формообразующую фильеру стекло материалов, пропитанных термореактивной смолой. В фильере происходит управляемый термореактивный процесс полимеризации смолы. На выходе получается полностью сформированный профиль заданной конфигурации. При этом готовые изделия на 45% и более состоят из стекловолоконного материала. Готовый профиль не требует какой-либо дальнейшей обработки. Длина изделия не ограничена и определяется потребностями заказчика или определяется возможностями транспортировки.          

Преимущества процесса (производственной технологии)       

Данный процесс обеспечивает максимальное разнообразие дизайна профилей.

По заказу в композит можно заложить определенные характеристики прочности (к примеру: огнестойкости, различные физико –механические свойства, электрические и т.д.).

Цвет однороден по всему сечению профиля, во многих случаях это устраняет потребность в дополнительной покраске, но при необходимости профили из стеклокомпозита легко окрашиваются благодаря отличной адгезии.

Посредством процесса пултрузии возможно производить как простые, так и сложные профили. Это упрощает пост производственную сборку компонентов. Использование данных профилей повышает качество готовых изделий и структур.

Стекловолоконный композит, изготовленный методом пултрузии, производится на основе тканных и не тканных стекловолоконных материалов (наполнителей) и различных смол (связующих). Пултрузия даёт возможность проектировать компоненты изделия с определенными характеристиками и широким диапазоном структурных свойств в конечном изделии.

Типичные структурные изделия содержат от 45 % до 75 % наполнителя. Этот тип композита широко используется в пултрузионной промышленности и обладает стандартными механическими свойствами, которые при необходимости могут изменяться. Пределы прочности, например, могут измениться от 40 MPa до 1000 MPa, в зависимости от наполнителей, ориентации волокна и выбора смолы.

Первичный используемый тип - E-стекло (табл.1.1). Другие наполнители являются более дорогостоящими, в связи с чем в строительстве используются реже.

Таблица 1-1 Типовые свойства волокна

На определение используемого типа смолы влияют различные факторы, например, такие как, коррозийность окружающей среды, температурное влияние, необходимость в огнестойкости.

Полиэфиры - первичные смолы, используемые в пултрузии. Доступен широкий диапазон полиэфиров с различными характеристиками. Свойства и потребность в этих различных смолах определяются конечным продуктом (табл.1.2).

Огнестойкие полиэстеры также доступны. Огнестойкость может изменяться путем смешивания различных смол и компонентов.

Таблица 1-2 Типовые свойства смол (стандарт LVS EN ISO 527)

Повышенная температура по-разному влияет на механические характеристики компонентов композитного материала.

Температура (до 50°С) практически не влияет на прочностные и жесткостные характеристики армирующих стекловолокон и стекломата, составляющих примерно 70% объемного содержания материала пултрузионного полиэфирного стеклопластикового профиля. Поэтому влияние рабочей температуры в диапазоне до 50°С на механические характеристики композитного профиля будет, несомненно, существенно меньше, чем на чистую полиэфирную смолу.

Количественная оценка этого влияния зависит от типа напряженного состояния профиля (изгиб, растяжение, сжатие, кручение или комбинированная нагрузка), величины действующих нагрузок, геометрических размеров профиля и длительности работы при повышенной температуре. Наиболее чувствительным представляется работа профиля на изгиб, при котором вклад полимерного связующего в работу композита наибольший. Нормы европейского кода проектирования композитов рекомендуют использовать коэффициенты фактора безопасности 1,3 и 3,2 для учета кратковременного и длительного влияния повышенной температуры.

Ползучесть – увеличение деформации армированного стекловолоконного композитного материала при длительной и постоянной нагрузке. Стекловолоконному композитному материалу присуще вязкоупругое поведение.

            На основании исследовательских данных на ползучесть стекловолоконного композитного материала, полученного методом пултрузии коэффициент уменьшения продольного модуля упругости Е_х при длительной постоянной нагрузке, определяется по электрической формуле:

где: δ = 60...80 – временный параметр, определяемый исходя из данных ползучести за 1000 – 2000 часов t – время эксплуатации в годах.

            Для композитного материала из стеклянных волокон и полиэстера после 50 лет под воздействием постоянной нагрузки уменьшение продольного модуля упругости составляет не более 20%.